TDR 时域反射仪
随着电子产品朝向高速传输、高频讯号与高密度封装发展，传输线的阻抗控制已成为影响讯号完整性的关键因素，若电路板或封装内部的导线、焊点或介面出现阻抗不连续现象，将可能导致讯号反射、讯号失真甚至系统失效。
时域反射仪（Time Domain Reflectometry, TDR）是一种利用电讯号反射特性进行阻抗量测与故障定位的分析技术，透过向传输线输入高速阶梯讯号，并分析反射回来的讯号波形，可准确判断传输线中阻抗变化的位置与程度。TDR 技术广泛应用于PCB 传输线阻抗量测、IC 封装讯号完整性分析、高速通讯模组检测、导线与互连结构故障定位。
当电讯号沿着传输线传播时，若传输路径中的阻抗出现变化，例如开路、短路或材料不连续，部分讯号会被反射回讯号来源端，而另一部分讯号则持续向前传输，时域反射技术即是利用此物理特性进行量测，TDR 系统会向待测传输线发送一个快速上升的阶梯电压讯号，并同步量测反射讯号的电压变化。透过分析反射讯号的幅度与时间差，可推算出传输线中的阻抗分佈情形。
由于讯号在传输线中的传播速度为已知值，因此反射讯号返回的时间可用来计算缺陷距离，TDR 不仅能判断是否存在阻抗异常，还能精确定位缺陷位置，分析传输线阻抗不匹配、PCB trace 开路或短路、封装互连结构异常、高速讯号通道失真等问题。
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图｜DR 量测是透过探针与测试点接触来完成，对于 PCB 或模组产品，可直接使用探针接触测试点进行量测；对于微电子或封装结构，则可利用微探针系统进行精细讯号测试。
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图｜TDR 量测结果以阻抗曲线形式呈现，理想的传输线应维持稳定且平滑的阻抗曲线；若曲线出现明显突变，则代表传输线中可能存在结构异常或材料不连续，可判断传输线阻抗变化、讯号反射强度、不同样品之品质差异等。
TDR 通常会与其他非破坏检测技术搭配使用，如超音波扫瞄显微术 (Scanning Acoustic Tomography, SAT) 及 X 光显微术 (X-ray microscopy)，进行更精确的故障定位分析。
TDR 技术主要应用于高速讯号传输与电子互连结构的品质评估，在 PCB 与封装设计中，讯号完整性问题常与传输线阻抗控制有关，因此 TDR 成为工程师评估设计品质的重要工具。
- PCB 与高速电路：传输线阻抗量测、PCB trace 缺陷定位、高速讯号完整性分析
- IC 封装与模组：封装基板互连结构检测、Bump 或 Wire 接触品质评估
- 高速通讯产品：高速资料传输通道分析、SerDes 与高速介面讯号评估
闳康科技长期深耕半导体与电子材料分析领域，建立完整的电性分析与材料分析平台，能够为客户提供高精度且高效率的故障定位服务。在 TDR 分析具备高速讯号阻抗量测能力，透过分析反射讯号的时间差与振幅变化，追踪传输线中阻抗异常的位置，如开路、短路、阻抗不匹配等问题，精确定位 PCB 与封装结构中的缺陷位置，整合 SAT、X-ray、SEM 等分析技术，提供从电性定位到材料分析的完整解决方案，协助客户快速找出产品失效原因并优化产品设计。
图｜TDR 故障定位分析
